摘要：選用MBR工藝,通過單因素實(shí)驗(yàn)控制,考察了MLSS、HRT、Nv、DO及反應(yīng)溫度T等因素對(duì)印染前處理廢水COD去除率的影響,初步優(yōu)化了MBR工藝的運(yùn)行參數(shù)。對(duì)印染前處理廢水COD: 4000~7000 mg·L-1的水質(zhì)樣例,在MLSS 20 g·L-1、HRT 24h、Nv 2.0 KgCOD·m-3·d-1、DO 2.5mg·L-1及T 27℃條件下,MBR系統(tǒng)COD去除率穩(wěn)定在85%以上,出水COD保持在1000 mg·L-1以下。實(shí)驗(yàn)表明,針對(duì)印染前處理廢水COD含量高且波動(dòng)大的情況,MBR是一種高效、快捷的處理工藝。
1 引言
棉紡織行業(yè)為保證印染工藝的順利進(jìn)行,之前需對(duì)織造好的純棉或棉混紡纖維等布料,進(jìn)行一系列包括燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光等[1~3]工序的預(yù)處理,在此過程中產(chǎn)生一定量的印染前處理廢水。印染前處理廢水水量較小,僅占印染廠生產(chǎn)廢水的3%左右,但由于其COD含量極高、可生化性較差(pH:12~14)、且水質(zhì)易波動(dòng)、成分復(fù)雜等因素[4],是印染廢水污染負(fù)荷的重要構(gòu)成部分,處理難度較大。目前大多數(shù)廠家是將前處理廢水與印花、染色廢水混合后集中處理,但這給混合印染廢水處理帶來很大的污染負(fù)荷沖擊,增加了混合廢水的處理難度,降低了處理效果,造成印染廠污水處理出水難以達(dá)標(biāo)排放的現(xiàn)狀[5]。
膜生化反應(yīng)器(MBR)是生物反應(yīng)器和膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型廢水處理工藝[6~7]。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比,具有生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、占地面積小、排泥周期長(zhǎng)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)[8~9],是廢水處理新技術(shù)的發(fā)展方向之一。本文即是結(jié)合某棉紡織廠印染前處理廢水的樣例,經(jīng)水解酸化至pH值適宜生物降解后,研究棉紡織印染前處理廢水的水質(zhì)特性與降解特性,實(shí)驗(yàn)分析MBR工藝對(duì)其實(shí)際的處理效果,優(yōu)化工藝參數(shù),為進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用提供一些參考性數(shù)據(jù)。
2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
2.1 膜組件
實(shí)驗(yàn)用膜組件技術(shù)參數(shù)如表1所示。
2.2 廢水水質(zhì) 實(shí)驗(yàn)用廢水水質(zhì)狀況如表2所示。
2.3 計(jì)算方法
膜生物反應(yīng)器的處理效果以COD的去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo)。MBR中生物、膜及系統(tǒng)COD去除率分別由公式(1)、(2)、(3)計(jì)算:
η1=(C1-C2)/C1(1)
η2=(C2-C3)/C2(2)
η=(C1-C3)/C1(3)
式中:C1、C2、C3分別表示MBR進(jìn)水COD濃度、MBR上清液COD濃度及MBR出水COD濃度。
*本實(shí)驗(yàn)COD均指CODCr
3 工藝流程
實(shí)驗(yàn)裝置流程如圖1所示。
膜生物反應(yīng)器4是容積為18 L的圓柱體有機(jī)玻璃水箱,內(nèi)徑11cm,高度50cm;反應(yīng)器內(nèi)置膜組件5,膜絲材質(zhì)為聚丙烯,規(guī)格見表1;氣體流量計(jì)2控制曝氣強(qiáng)度,液體流量計(jì)9控制膜出水的流量;真空泵11為膜出水提供抽吸壓力,真空壓力表10顯示膜的抽吸壓差,泵上接一三通以控制抽吸壓力的大小,時(shí)間繼電器12用于控制泵的抽停時(shí)間;膜出水進(jìn)入出水瓶13中,由于在泵停止抽吸時(shí)出水瓶易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,另設(shè)一取水瓶14,用于分析用水的提取。
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